مدار منطقی پوشیدنی

در این مقاله نمونه‌ای از ادغام پوشیدنی‌ها و رایانه بررسی می‌شود. پوشیدنی دارای قدرت پردازش بدون نیاز به باتری. مهندس رایانه بخش George R. Brown از دانشگاه Rice در حال آزمایش پوشیدنی‌های هوشمند با رایانه‌های پنوماتیک هستند که قدرت منطق دیجیتال را با حافظه رایانه‌ای و در هنگام برهم‌کنش با کاربر داراست. برای آشنایی با این دستگاه با مجله فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی همراه باشید.

مدار منطقی پارچه ای

این آزمایشگاه از Fluidic Digital Logic یا منطق دیجیتالی سیال بهره می‌برد. در این‌جا کانال‌های پیچ در پیچ بیت‌های منطقی صفر و یک را تشکیل می‌دهد. ایده این طرح ساخت درگاه‌های منطقی رایانه است به طوریکه این درگاه‌ها از محرک‌های پنوماتیک نیز پشتیبانی کنند. همچنین امکان استفاده از سامانه تولید انرژی آزمایشگاه Preston در این دستگاه هست.

این پژوهش در Proceedings of the National Academy of Science به چاپ رسیده است. Preston در این مورد توضیح داد: «پارچه دارای مدار منطقی را می‌توان با فناوری موجود بافت لباس تولید کرد. این پارچه برای استفاده روزمره مقاوم است. پژوهشگران ادعا کردند که این پارچه راحت است و حتی رد شدن یک کامیون از روی آن را تحمل می‌کند(این آزمایش انجام شده است).»

مدار منطقی در پارچه

ایده استفاده از سیال برای ساخت مدارهای منطقی جدید نیست. در حقیقت در دهه گذشته دانشمندان سعی در ساخت دستگاه‌های بر پایه منطق سیال بوده‌اند. حتی دستگاه‌های نرم با مواد الاستومر. اما تاکنون قدمی برای ساخت این دستگاه‌ها در لایه نازک پارچه برداشته نشده است. چراکه این کار نیازمند طراحی کلیه قطعات و مراحل کار است.

این آزمایشگاه دستگاه خود را در هنگام حرکت کاربران و با لباسی آزمایش کردند که با فشردن یک دکمه،‌ کلاه آن برداشته و گذاشته می‌شود. در این دستگاه منبع خارجی الکتریسیته استفاده نشده است.

یکی از کاربردهای این دستگاه کاربردهای آن به عنوان حسگر یا کمک به افراد برای کامل کردن فعالیتی است که آغاز کرده‌اند. به طور مثال کاربر ممکن است شیئی را در دست بگیرد. این سامانه این حرکت را تشخیص می‌دهد. سپس برای بستن انگشتان دست حول شیئی و بلند کردن آن به کاربر کمک می‌کند.

مدار منطقی پارچه ای

درگاه منطقی NOT

مهم‌ترین قسمت این دستگاه درگاه منطقی NOT است. محتوای پایه مدار رایانه‌ای که به عنوان مبدل هم عمل می‌کند. خروجی این درگاه منطقی عکس ورودی آن است. در یک مدار منطقی یک درگاه یا روشن یا خاموش است(یک یا صفر) اما یک درگاه پنوماتیک این اجزا را فشار زیاد یا فشار کم هوا جایگزین می‌کند.

این سامانه پنوماتیک به مفهومی وابسته است که Preston آن را طراحی کرده است و با شیرهای کنترل فشار پیاده سازی نموده است. هر شیر درحدود یک اینچ است و داخل پارچه وارد می‌شود. این دستگاه ۲۰هزار چرخه روشن-خاموش را تحمل می‌کند و قابل شست و شو به تعداد ۲۰ چرخه داخل ماشین لباسشویی است. همچنین یک میلیون چرخه کشش و فشار را تحمل می‌کند.

گروه پژوهشی شامل کاندیدای پسی دکتری دانشگاه Stanford، Vanessa Sanchez، یک طراح مد از Fashion Institute of Technology in New York City و یک کاندای آینده دکتری مهندسی مکانیک و علوم مواد از Wyss در Harvard است.


تشخیص پارکینسون با کفی کفش
فناوری های مهم رباتیک در آینده
چگونه یکی از برندگان المپیک سایبورگ ها، CYBATHLON، باشیم؟


منبع: techxplore

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *